package com.wang.utils.stack;

/**
 * @author 10570
 * @date 2021/7/25 22:00
 */

public class Calculater {
    public static void main(String[] args) {
        //这是中缀表达式
//        String  expression = "3+2*6-2";  一位数的表达式
        String  expression = "3+2*6-222";  //要处理多位数的问题
        ArrayStack1 numStack = new ArrayStack1(10);
        ArrayStack1 operStack = new ArrayStack1(10);
        int index = 0 ;//用于扫描
        int num1 = 0;
        int num2 = 0;
        int oper = 0;
        int res = 0;
        String keepNum = "";//用于拼接多位数
        char ch = ' '; //将每次扫描的char保存到ch
        //开始循环扫描expression
        while (true){
            //先得到每一个字符
            ch = expression.substring(index,index+1).charAt(0);
            //判断ch,再按规则处理
            if (operStack.isOper(ch)){ //是否是符号
                if (!operStack.isEmpty()){
//                    存在了，如果当前的操作符优先级小于或等于栈中的操作符
//                    就需要从栈中pop出两个数，在从符号栈中pop出一个符号，
//                    进行运算，得到数据，入数栈，然后将当前的操作符入符号栈
                    if (operStack.priority(ch) <= operStack.priority(operStack.peak())){
                        //
                        num1 = numStack.pop();
                        num2 = numStack.pop();
                        oper = operStack.pop();
                        //计算结果
                        res = numStack.cal(num1,num2,oper);
                        numStack.push(res);
                        //当前操作符入符号栈
                        operStack.push(ch);
                    }else {
                        //若当前的操作数优先级大于栈中的操作符，就直接入符号栈
                        operStack.push(ch);
                    }
                }else {
                    //若当前的操作数优先级大于栈中的操作符，就直接入符号栈
                    operStack.push(ch);

                }
            }else {
                //如果是数，就入栈 -- ch是ascii码，需要处理才是数字
//                numStack.push(ch-48);
//                处理多位数时，当发现是一个数的时候，不可立即入栈，要考虑多位数
                keepNum += ch;
                //如果是最后一位就入栈
                if (index == expression.length()-1){
                    numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));
                }else {
                    //如果是符号就入栈，否则要拼接
                    //是往后看一位
                    if (operStack.isOper(expression.substring(index+1,index+2).charAt(0))){
                        numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));
                        //keepNum要清空
                        keepNum = "";
                    }
                }

            }
            //开始继续扫描
            index++;
            if (index>= expression.length()){
                break;
            }
        }
      /*  （3）表达式扫描完毕，就从数栈和符号栈中pop出响应的数和符号，并运行，
         （4）最后数栈只有一个数字，表达式的结果*/
        while (true){
            //符号栈为空，就计算结束
            if (operStack.isEmpty()){
                break;
            }
            num1 = numStack.pop();
            num2 = numStack.pop();
            oper = operStack.pop();
            res = numStack.cal(num1,num2,oper);
            numStack.push(res);//入栈
        }
        int res2 = numStack.pop();
        System.out.printf("表达式 %s = %d",expression,res2);
    }
}


class ArrayStack1 {
    private int maxSize; //最大
    private int[] stacks; //数组栈
    private int top = -1; //栈顶初始化为-1

    public ArrayStack1(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        stacks = new int[maxSize];
    }


    //栈是否满了
    public boolean isFull() {
        return top == maxSize - 1;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return top == -1;
    }

    //入栈
    public void push(int value) {
        if (isFull()) {
            return;
        }
        top++;
        stacks[top] = value;
    }

    //出栈 --将栈顶返回
    public int pop() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("栈空了");
        }
        int value = stacks[top];
        top--;
        return value;
    }

    //遍历栈--遍历要从栈顶显示数据
    public void list() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("没有数据");
            return;
        }
        for (int i = top; i >= 0; i--) {
            System.out.printf("stacks[%d]= %d\n", i, stacks[i]);
        }
    }
    //返回运算的优先级
    //数字越大优先级高
    public int priority(int oper){
        if (oper == '*' || oper == '/' ){
            return 1;
        }else if (oper == '+' || oper == '-'){
            return 0;
        }else {
            return -1;
        }
    }
    //判断是否是操作符
    public boolean isOper(char val){
        return val == '+' || val == '-' || val == '*' || val == '/';
    }
    //计算方法
    public int cal(int num1,int num2,int oper){
        int res = 0; //计算结果
        switch (oper){
            case '+':
                res = num1 + num2;
                break;
            case '-':
                res = num2 - num1; //注意顺序
                break;
            case '*':
                res = num1*num2;
                break;
            case '/':
                res = num1 / num2 ;
                break;
            default:
                break;
        }
        return res;
    }
    //可以返回当前栈顶的值，但不是取出

    public int peak() {
        return stacks[top];
    }
}